33. Пулы памяти. Пул подкачиваемой памяти, пул неподкачиваемой памяти, пул сессии, особый пул. Тегирование пулов. Структура данных пула.

При инициализации системы диспетчер памяти создает два типа динамических пулов памяти, используемых компонентами режима ядра для выделения системной памяти.

nonpaged pool — пул неподкачиваемой памяти ~ пул памяти, состоящий из диапазонов системных виртуальных адресов, которые всегда находятся в физической памяти и поэтому доступны из любого адресного пространства без обращения к механизму подкачки. Такой пул создается при инициализации системы и используется компонентами режима ядра для выделения системной памяти.

paged pool — пул подкачиваемой памяти ~ регион виртуальной памяти в системном пространстве, который может подгружаться в рабочий набор системного процесса и выгружаться из него. Пул подкачиваемой памяти создается при инициализации системы и используется компонентами режима ядра для выделения системной памяти. В однопроцессорных системах таких пулов два, а в многопроцессорных — четыре.

Оба пула находятся в системном адресном пространстве и проецируются на виртуальное адресное пространство любого процесса. Исполнительная система предоставляет функции для выделения и освобождения памяти в этих пулах. Наличие нескольких подкачиваемых пулов уменьшает частоту блокировки системного кода при одновременных обращениях нескольких потоков к процедурам управления пулами. Начальный размер подкачиваемого и неподкачиваемого пулов зависит от объема физической памяти и может при необходимости расти до максимального значения, вычисляемого в период загрузки системы.

Special Pool (Особый пул) Этот параметр заставляет функции, отвечающие за выделение памяти из пулов, окружать выделяемый блок недействительными страницами, чтобы ссылки за пределы этого блока вызывали нарушение доступа в режиме ядра и последующий крах системы. А это позволяет тут же указать пальцем на сбойный драйвер. Параметр Special Pool также заставляет проводить дополнительные проверки, когда драйвер выделяет или освобождает память. При включении параметра Special Pool функции пулов выделяют в памяти ядра регион для Driver Verifier, и последний перенаправляет запросы проверяемого драйвера на выделение памяти в особый пул, а не в стандартные пулы. При выделении драйвером памяти из особого пула Driver Verifier округляет размер выделяемого блока до размера, кратного размеру страницы.

Поскольку Driver Verifier окружает выделенный блок недействительными страницами, при попытке записи или чтения за пределами этого блока драйвер попадает на недействительную страницу, и диспетчер памяти сообщает о нарушении доступа в режиме ядра.